PLA（聚乳酸） 及其更進階的版本， 解放軍+，是 3D 列印材料極其動態的世界中最常用的長絲之一。本手冊重點介紹了這些物質之間的主要區別，以便人們能夠很好地理解它們：它們的成分、每種材料所顯示的特性以及它們最適合的應用；這些都對不同的印刷作品產生了很大的影響。在討論 PLA 與 PLA+ 時，我們考慮了化學結構、機械特性和可用性等方面。我們的目的是為您提供必要的信息，使您能夠明智地選擇 3D 列印要求應滿足的需求。以下徹底的檢查將幫助任何愛好者、設計師，甚至從事工業生產的人知道如何為他們的特定項目選擇合適的材料。
什麼是 PLA 以及它如何在 FDM 3D 列印中使用？
PLA 長絲的基礎知識
聚乳酸 (PLA) 是一種熱塑性脂肪族聚酯，來自玉米澱粉和甘蔗等可再生資源。這意味著 PLA 是當今 3D 列印中最環保的長絲之一。它的可生物降解特性、低熔點和易於操作使其非常適合使用，這些因素結合在一起使其成為熔融沈積成型 (FDM) 3D 列印的絕佳選擇，特別是對於初學者或學校來說。在設計方面，PLA 具有閃亮的表面和清晰的細節印花，可應用於從原型設計到消費品製造的各個領域，儘管對用戶來說很方便，並提供不同的表面處理美學- 機械強度或耐溫性可能不高與更多工業級長絲類型相比，它的性能更高，因此不適合承受高應力或暴露溫度的功能部件。
在積層製造中使用 PLA 的優勢
在增材製造中，使用 PLA 有很多好處。這是因為它易於使用、有利於環境並且提供良好的表面效果。首先，PLA 的熔點較低，這意味著列印的物體不太可能翹曲。它還允許與更便宜和更昂貴的 3D 列印機相容；因此任何人都可以使用它們。此外，由於PLA來自可再生資源，這大大減少了其製造過程中產生的碳排放，這符合當今全球環保製造的趨勢！這種材料不僅擅長創建具有高解析度細節的零件（其中光滑的表面光潔度很重要），例如美學模型或教育工具，而且還擅長快速原型製作，其中尺寸精度和外觀最為重要。此外，PLA 有多種顏色可供選擇，包括透明甚至在黑暗中發光的顏色，這為創造力提供了無限的機會，同時使印刷品比以往更具視覺吸引力！綜合考慮，多功能性是這種物質在 3D 列印行業不同類型用戶中如此受歡迎的原因之一，因為它可以很好地滿足各種需求。
FDM 3D 列印中的 PLA 與其他長絲的比較
在FDM（熔融沈積成型）3D 列印領域，人們經常將PLA（聚乳酸）與ABS（丙烯腈丁二烯苯乙烯）和PETG（聚對苯二甲酸乙二醇酯）進行比較，因為它們在行業中廣泛使用。 PLA 的強度不如 ABS，後者俱有良好的機械強度和耐熱性，特別適用於需要耐用性和熱穩定性的應用，例如汽車零件或電子外殼。儘管如此，ABS 在列印時氣味難聞，並且需要高溫環境，因此與PETG 等其他材料相比，它不適合家庭使用，PETG 在可列印強度和耐熱性方面可以被視為介於PLA 和ABS之間的中間立場，它結合了PLA 的易用性和環境友好特性，同時也提供了與ABS 相似的更高韌性，因此應該被專業人士和業餘愛好者廣泛採用，他們在專案執行階段需要在中等溫度下具有更高的堅固性。此外，儘管需要大量細節或低成本原型製作的美觀作品仍然可以使用PLA 等材料來完成，因為它在大多數用戶中仍然很受歡迎，但如果您想要在要求苛刻的情況下使用功能性的東西，那麼可以選擇ABS 或PETG，根據您的需求。
易於列印：PLA 與 PLA+
了解兩種材料的列印設置
在比較 PLA 和 PLA+ 的列印設定時，重要的是要考慮擠出和床黏合的溫度範圍。通常，PLA 的列印溫度較低，為 180°C 至 220°C，這對於不具備高溫功能的印表機來說是有利的。 3D列印新手會發現這個功能非常方便，因為它的熔點較低，而且使用起來很簡單。 PLA列印時所需的床層溫度在20°C至60°C之間；有時，甚至根本不需要加熱床，因為它們仍然能夠在這些溫度下產生高品質的列印件。另一方面，PLA+ 確實可以在相似的溫度下進行列印，但通常需要稍高的溫度，例如210 °C – 230 °C 左右，因為其改進的配方旨在提高強度和耐用性，從而使物體不易碎，以獲得更好的效果然而，品牌特定因素可能會影響列印過程中的冷卻，從而提高細節清晰度，防止翹曲，雖然兩者都可以實現這一點，但透過不同製造商根據其機器配置推薦的不同方式來實現。
為什麼 PLA 被認為易於列印
PLA 因其熔點低而被認為易於列印，可防止常見的列印問題，例如翹曲和拉絲。即使不使用加熱床，此功能也能促進對列印床的更好黏附，這是生產具有精細細節的乾淨列印件的基本要求。該材料的使用者友善性源自於其能夠在較低溫度下高精度列印；因此，它可用於各種 3D 列印機，包括那些不支援高溫材料的入門級印表機。此外，PLA在列印過程中散發的氣味很少，使工作環境更加舒適和安全，從而成為學校、圖書館或家庭用戶的最愛。此外，由於人們希望保護環境，其從玉米澱粉等可再生資源中獲得的可生物降解特性也使其成為環保的選擇。
PLA+ 是否顯著提高了列印的便利性？
與普通 PLA 相比，PLA+ 在列印品質和耐用性方面確實具有一些優勢，但它並沒有使列印變得更加容易。眾所周知，對列印參數所做的更改（例如稍微提高床的溫度）很小，並且不會對使用 PLA 進行列印的容易程度產生太大影響。 PLA+ 的設計目的是在拉伸強度、柔韌性和抗衝擊性等方面成為比 PLA 更好的材料，而不是讓列印變得更簡單。因此，雖然 PLA+ 可以改善最終列印的物理性能，但它仍然保持類似水平的用戶友好性/易用性，人們可以像任何其他類型（例如 ABS 或 PETG 長絲）一樣訪問它，因此到目前為止，整體體驗沒有改變，太多了。
耐溫性：PLA+ 真的能發揮作用嗎？
PLA 和 PLA+ 的耐熱性比較
事實上，PLA+ 確實提高了標準 PLA 的耐熱性。此類傳統材料僅在 60°C (140°F) 的溫度下就會開始變形，這意味著它們不能在會變熱的地方使用。另一方面，PLA plus 在設計時就考慮到了這個問題，因此在 85°C (185°F) 左右變形。透過在用於製造 PLA+ 的混合物中引入不同的物質，可以提高承受更高溫度的能力。他們也改變了它的製作方式；這些變化強化了其分子結構，從而提高了熱極限。這項變更使得用 PLA+ 列印的物體更適合需要加熱的用途，例如電子零件，或在夏季將它們放在車內陽光直射下。
耐溫性如何影響 PLA 零件的應用
PLA+ 更寬的耐溫性大大拓寬了 PLA 製成的物體的應用範圍。標準 PLA 在比其低熱變形點更熱的條件下可能會彎曲或變形，而由 PLA+ 製成的零件可以在更極端的條件下保持其結構堅固性。因此，PLA+ 非常適合生產功能原型以及汽車零件等在使用過程中預計會面臨高溫的零件。這意味著需要堅固耐熱產品的企業——從消費電子公司到汽車製造商，再到任何涉及製造任何東西的行業——都可以使用改進的性能增強材料，如PLA+，而不會影響與普通PLA 相關的生態友善性。
PLA+ 的改質可增強耐溫性
PLA+的耐溫性可以透過多種方式改善，包括改進冷卻製程和/或添加成核劑；這些方法增加了該聚合物的晶體結構。這裡有一個詳細說明：
- 添加劑：PLA+的耐熱性可以透過使用抗衝改質劑或其他增強劑來提高。這些物質經過專門選擇，不會影響生物降解性，同時仍能增強所需的熱性能。
- 結晶度增加：有時可以在擠出後的冷卻階段添加成核劑，從而改變晶體在給定時間範圍內生長的速度；然而，最常見的改變步驟僅涉及控製冷卻速率本身。塑膠中較高的結晶度意味著更多的原子排列成有序的圖案，從而降低鏈的流動性並防止受熱時變形。
- 聚合物共混：用於改善 PLA+ 熱變形溫度範圍的另一種常見方法是將其與具有更高值的其他聚合物共混。透過利用兩種成分在抵抗高溫方面所具有的優勢，從而創造出具有優異整體耐熱特性的複合材料。
- 退火過程：PLA+零件也可以透過退火進行處理，這大大增強了它們長時間承受高溫的能力，而不會出現機械強度性能（例如斷裂伸長率或拉伸模量）的任何顯著損失。在退火狀態下，由於從熔點以下緩慢冷卻而消除了內應力，從而進一步提高了其結晶度，從而進一步提高了耐熱能力。
透過這些改進，該材料不僅變得更加耐熱，而且對環境保持友好，並且像任何其他可以在高溫條件下工作的熱塑性替代品一樣。
PLA 與 PLA+ 的獨特屬性：是什麼讓它們脫穎而出？
標準 PLA 長絲的主要特性
標準PLA長絲以其環保性而聞名，這是因為它是由玉米澱粉或甘蔗等可再生資源製成的，因此可以用於3D列印而不損害環境。它的易用性在於熔點低，可以減少翹曲，非常適合家庭印表機；此外，此功能還可以使列印出來的物件具有光澤。因此，他們看起來更有吸引力。此外，儘管標準PLA 與其他先進聚合物（例如PLA+）相比具有較低的耐熱性和機械強度，但它們仍然可以在不需要高耐熱性或堅固結構的情況下使用，因為它們更便宜並且有多種不同的顏色，因此被廣泛使用受到教師和業餘愛好者的一致好評。
探索 PLA+ 的增強特性
PLA+ 長絲比典型的 PLA 具有更多的品質，因為它由不同的添加劑組成，可改善其工作性能。這種材料的機械特性是由這種添加劑開發的，可增強拉伸強度、柔韌性和抗衝擊性，使其在需要耐用性的應用中經久耐用。 PLA+ 的熱穩定性不僅高於標準 PLA，在高溫下抵抗變形的能力也優於其他塑膠。這擴大了它們在溫度波動的地方的適應性。 PLA+ 的另一個獨特特性是其耐熱性，在退火後會增加，因此在涉及需要額外強度或承受高溫能力的零件的製造過程中變得有用。儘管如此，雖然PLA+材料進行了這些改進，但它們仍然像以前一樣可生物降解，因此在3D列印行業使用後處理它們時不用擔心對環境造成危害。這種兼顧性能和環保的雙管齊下的方法使 PLA 與目前市場上所有其他類似產品區分開來，對於像我這樣在使用 3D 列印機時想要功能性但又注重生態的人來說！
選擇指南：何時使用 PLA、何時選擇 PLA+
PLA 和 PLA+ 之間的選擇取決於您對 3D 列印專案的需求。對於簡單原型、教育模型或任何需要多種顏色和低成本比耐用性或耐熱性更重要的東西，請使用標準 PLA。這對於業餘愛好者和學校來說尤其有利，因為學校的目的更多的是設計東西而不是讓它們經久耐用。
另一方面，如果您需要更高的強度、柔韌性和耐熱性，請選擇 PLA Plus。它具有更好的機械性能，因此非常適合功能部件、最終用途產品或任何承受壓力或溫度變化的產品。對於需要平衡環境永續性與性能的商業或工程應用 – 選擇這款！
表面品質與機械性質：PLA 與 PLA+ 的比較
兩種材質的表面品質和美觀有何不同？
在 PLA 和 PLA+ 之間進行選擇時，表面品質和美觀性非常重要。據觀察，PLA 可以製作出具有光澤表面和鮮豔色彩的印花，因此使其成為需要引人注目外觀的模型的最佳選擇。該材料在列印時的平滑流動確保了細節的高保真度，這使得直接從列印床上出來的零件具有拋光的外觀，幾乎不需要後處理。
相比之下，PLA+ 增強了機械性能，但這會稍微改變其表面外觀。然而，儘管它仍然可以實現精細的表面處理，但耐用性和靈活性變得更加重要，從而導致 PLA+ 上的表面光潔度較低但均勻。此功能很好，因為它可以製造出堅固的零件，不僅耐用，而且無需太多精加工即可具有專業的外觀。簡而言之，如果您想要美觀且機械堅固的產品，請使用 PLA Plus。
檢查 PLA 與 PLA+ 的機械強度
值得注意的是，PLA+ 的設計比標準 PLA 更堅固、更耐衝擊。這是透過改變材料的成分來實現的，以便它可以在斷裂前吸收更多的能量。儘管 PLA 可以以多種不同的方式使用，但其剛性意味著它在重負載或衝擊下容易破裂。因此，PLA+ 對於尋求韌性、靈活性和更好的機械負載抵抗能力的行業來說是一項重大突破。也就是說，如果我們想要能夠經歷多次利用或極端環境的零件，那麼除了在製造功能原型和機械部件時使用這種類型的化合物作為基礎材料之外，幾乎沒有其他選擇。
列印設定在實現最佳表面品質中的作用
3D列印零件的最終外觀和功能主要取決於列印設置，從而實現最佳的表面品質。列印速度、溫度和層高是最重要的設定。當透過較慢的列印速度提高各層之間的黏合力時，就可以減少出現缺陷的可能性。校準好溫度至關重要，因為如果溫度太高，材料可能會變得過於流動而開始下垂或翹曲，而溫度太低會導致層粘合力弱和強度性能差。就表面光潔度而言，層高起著重要作用，層數越小，表面光潔度越光滑，儘管列印時間較長。提高這種品質的另一種方法是透過回縮設定來最大限度地減少拉絲。這意味著，如果想要在 3D 列印專案的表面品質最佳化方面獲得卓越的結果，就必須深入了解其材料的用途，並了解如何最好地使用特定的 3D 列印機。
發現 PLA 和 PLA+ 長絲的最佳品牌和類型
適用於 3D 列印機的頂級 PLA 長絲品牌
在 3D 列印領域，許多品牌透過生產滿足專業人士和愛好者需求的高端 PLA 長絲而聞名。 Hatchbox 就是這樣的品牌之一，它以可靠且有多種不同顏色可供選擇而聞名，非常適合剛起步或已經從事此行業多年的人。該行業的另一大玩家是eSUN易生；他們提供的 PLA+ 細絲比普通細絲更堅固，因此可以承受更大的壓力，如果有人需要在重負載下使用他們的列印作為實際零件，這可能是必要的。還有 Polymaker，它有一些非常酷的 PLA 長絲，具有不同的特性，例如抗衝擊性或耐熱性等，根據某人正在從事的專案類型，這些長絲可能會派上用場。最後，還有 Prusa Research 自己做的 Prusament；人們喜歡它們，因為它們非常準確，並且每個線軸都經過品質控制，這意味著您在使用它們時總是會得到很好的結果。這些公司代表了每個人對該領域內任何特定品牌的期望——以可靠性為後盾的優質產品，同時根據特定專案要求為客戶提供多種選擇。
推薦的 PLA+ 品牌可實現卓越的列印效果
當需要 PLA+ 長絲來提供更好的列印效果時，選擇正確的品牌非常重要。這意味著，如果個人想要的是好的東西，就應該謹慎選擇他們選擇的品牌。例如，Sunlu 一直以其堅固的線材而聞名，在列印過程中不易變形；因此，它仍然是當今市場上最好的選擇之一。另一個很好的推薦是 MatterHackers PRO 系列 PLA+，因為它在尺寸方面具有令人難以置信的精度，並且還有鮮豔的顏色選擇，可以適合任何需要精度和美學吸引力的項目。另一方面，3D Solutech 的 PLA+ 擁有出色的層粘合能力和最少的拉絲，從而在列印完成後實現光滑的表面效果。這些公司不斷努力提高這種材料的潛力，以便用戶可以使用 3D 列印的物件獲得完美的結果，無論它們有多複雜或多大。
做出選擇：購買 PLA 或 PLA+ 長絲時要考慮的因素
為了符合專案需求和預期結果，在選擇 PLA 長絲和 PLA+ 長絲時應考慮幾個因素。首先是列印溫度的差異；通常，PLA+ 需要比普通 PLA 更高的溫度，這會影響印表機效能和最終列印的品質。機械性能也是一個顯著特徵——通常，PLA plus 更堅固、更持久；因此，它比標準 PLA 更能承受高應力條件。因此，人們可能需要檢查尺寸精度，因為複雜的設計可能需要精確的印刷。最後，重要的是要考慮成本效益：雖然價格昂貴，但這些類型的燈絲提供了更好的特性，可能使它們在某些應用中值得支付額外的費用。了解這些要點將有助於使用者在給定的專案預算內根據自己的具體需求做出明智的決策。
參考資料
- 線上文章 – All3DP:
- 概要： All3DP 的這篇線上文章對 PLA 和 PLA+ 長絲進行了有益的比較。它討論了材料成分、強度、柔韌性和適印性的變化。還包括為特定 3D 列印項目選擇合適耗材的提示。
- 關聯性： 對於想要深入了解 PLA 與 PLA+ 長絲在 3D 列印中的不同品質和用途的人來說，這是完美的選擇。它將幫助您決定在下一個項目中使用哪一個。
- 製造商網站 – MatterHackers:
- 概要： PLA 與 PLA+：偉大的對決是 MatterHackers.com 上的指南，概述了您需要了解的有關 3D 列印中使用的這兩種類型的長絲的所有資訊。性能、耐用性、後處理選項以及與不同印表機的兼容性都進行了詳細討論。還包括用戶評論和提示。
- 關聯性： 如果您有興趣了解 PLA 和 PLA+ 材料在性能方面的差異，那麼您需要從 MatterHackers 等信譽良好的來源印製本指南。它將根據用戶的經驗深入了解各個方面，從而幫助在材料選擇過程中做出明智的決策。
- 部落格文章 – 3D Insider:
- 概要： PLA 和 PLA+ 有什麼不同？是 3DInsider.com 上的一篇部落格文章，詳細介紹了有關這兩種常用 3D 列印機耗材類型的所有資訊。涵蓋的主題包括印刷品質、層附著力、耐溫性和吸濕性等，並解決了圍繞這些問題的一些誤解。
- 關聯性： 對於可能不熟悉使用此類材料的技術細節的初學者來說，這篇文章簡化了事情，同時提供了有關每種類型所表現出的獨特屬性的有價值的信息，從而在增材製造領域開闢了新的可能性。
常見問題（FAQ）
Q：PLA 和 PLA+ 之間的主要區別是什麼？
答：最大的差別在於它們的製作方式和用途。 PLA+ 實際上是 PLA（聚乳酸）的改良形式，透過添加一些東西來改變它，使其一切都變得更強——除了它的生物降解性和用戶友好性之外。因此，雖然普通 PLA 只能提供比大尺寸同類產品更好的列印質量，但毫無疑問，後者也可能比以前的類型更難以分解，特別是當您處理機械零件或其他東西時需要更高的抗衝擊能力。
Q：PLA 和 PLA+ 的列印溫度比較如何？
答：一般來說，使用 PLA+ 列印比使用普通舊 PLA 列印時需要稍微加熱印表機。具體來說，普通的會在180°C到220°C之間融化，而普通的則需要達到210-230攝氏度範圍內的溫度，這樣不僅能正確粘附，而且能真正完全液化，從而使它們成為可能。
Q：PLA 和 PLA+ 可以互換使用而不失去其獨特性能嗎？
答：有時，但並非總是如此——雖然這兩種材料通常可以在各種3D 列印項目中充當替代品，而不會犧牲一種或另一種類型固有的任何特定特性，但這樣做可能會讓人失去任何一種材料的所有優點！例如，假設有人需要一種結構足夠堅固、所需的物品，可能會選擇常規pla 而不是其競爭對手pla plus，後者比普通的強度更大，會再次這樣做，裝飾材料，其中光潔度光滑度很重要，這裡最重要的是選擇以最適合特定專案需求的方式為準。
Q：PLA+ 在印刷附著力方面優於 PLA 的原因是什麼？
答：與PLA 相比，PLA+ 具有更強的層間黏合能力，這在很大程度上要歸功於這些聚合物在合成階段在分子層級上發生的變化，這些附加成分可以混合到基礎樹脂本身中，從而實現所需的性能改質過程，其中各種化學物質結合在一起，形成新的改進材料。
Q：PLA 和 PLA+ 列印件的表面完成度如何？
答：通常情況下，使用 PLA+ 列印的表面光潔度優於一般 PLA。 PLA+配方的改進使得擠出過程更加順暢。這有助於減少印刷線條和外觀缺陷。此外，更高的強度水平和增加的附著力也有助於實現更均勻和高品質的表面光潔度，這種情況不太可能出現不一致或品質較低的情況，因此對於美觀品質與結構品質同樣重要的項目來說，它比普通塑膠更受青睞誠信確實如此。
Q：不同廠商品牌的 PLA 和 PLA+ 的表現是否相似？
答：來自不同製造商的品牌在這兩個方面可能具有非常不同的性能水平，但即使在一個品牌內，比較 pla 與 pla plus 也可能會產生顯著差異。背後的原因是它們可能採用不同的添加劑和聚合物共混物，從而影響印刷品質變化、溫度要求和成品強度等。因此，人們應該尋找安全資料表 (SDS)，檢查產品規格，並檢查與這些資料的特定類型或品牌相關的使用者評論，以便它們滿足在特定項目中使用所需的標準。
Q：聚乳酸 (PLA) 到底是什麼？
答：聚乳酸（PLA）是指源自玉米澱粉或甘蔗等可再生資源的可生物降解熱塑性塑膠。它具有低熔點，這使其成為 3D 列印的理想選擇，因為這種特性使其易於使用，特別是在環境友善性最重要的建模過程中。另一方面，PLA plus 代表了PLA 的升級版，透過摻入/添加添加劑進行改性，旨在增強物理性能，如韌性、增加層黏合力等，同時又不會失去其在適當條件下自然分解的能力。
Q：確定為什麼 PLA+ 被認為是比 PETG 等材料更安全的 3D 列印選擇。
答：PLA+ 在用於3D 列印機時被認為可能更安全，特別是在教育機構和家庭中使用的3D 列印機，因為它不含任何有毒物質，而且其加工溫度低於其他類型（例如petg）所需的溫度。與 PLA 或汽油不同，燃燒過程中釋放的氣體無害，因此更適合在沒有複雜通風系統的封閉空間中使用。此外，操作簡便，加上不需要加熱床（在大多數情況下），增強了與pla plus 相對於替代XNUMXd 印表機耗材（例如ABS 或尼龍）相關的安全特性，如果處理不當或處理不當，可能會產生有害煙霧。
